对数函数的图像和性质 第二课时 课件 高一上学期数学人教A版(2019)必修第一册
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(1)对数函数的图象都过点(0,1).(
)
(3) 当 0<a<1 时 , 若 x>1 , 则 y= logax 的 函 数 值 都 大 于
零.( × )
×
(4)函数y=log2x的定义域和值域都是(0,+∞).(
)
2.做一做
(1)函数 y=log2x 在区间[1,8]上的最大
值为(
)
A.0
B.1
C.3
x
+∞
o (1,0)
-∞
当0<x<1时,y>0;
当x>1时,y<0
x
对数函数 y=logax (a>0,a≠1) 的图象与性质
a>1
0<a<1
图
象
性
质
y x =1
y log a x(a 1)
O
(1,0)
x
y x =1
(1,0) x
O
y log a x(0 a 1)
定义域 : ( 0,+∞)
D.8
2.做一做(2)函数 y=logax 的图象如图
所示,则实数 a 的可能取值为(
A.4
1
B.4
1
C.e
1
D.3
)
(3) 若 对 数 函 数 y = log(1 - 3m)x ,
x∈(0,+∞)是减函数,则m的取值
范围为________.
答案
1
0,3
0 1 3m 1
练习1 函数的 f (x)=loga(x-2)的图象必
经过定点 (3, 0) .
【解析】令x-2=1,得x = 3,
所以f (3)=loga(3-2)=0,
即函数的 f (x)=loga(x-2的图象必经过
定点(3,0).
练习2 函数的 f (x)=loga(x-2)-2x的
图象必经过定点 (3, -6) .
(2) 不是每一个函数都有反函数;一个函数有
反函数的充要条件是它相应的映射是一一映射;
(3)原函数与反函数的定义域与值域互换;
(4)原函数与反函数的图象关于直线y=x对称。
(5)原函数与反函数的单调性相同。
练习
求下列函数的反函数:
(1 ) y 3 x 1 ( x R )
(2) y x 1 ( x R )
所以y=log2(x2+4)的值域为[2,+∞).
题型四 对数函数值域与单调性 大本128页
例 3 求下列函数的值域与单调性:
2
(1)y=log2(x +4);
2
(2)y=log1(3+2x-x ).
2
[解] (1)y=log2(x2+4)的定义域是R.
因为x2+4≥4,
所以log2(x2+4)≥log24=2.
(2)log30.2,log40.2;
(3)log23,log0.32;
(4)logaπ,loga3.14(a>0,且a≠1).
解
(2020安徽淮北模拟)已知
1
a log 5 3, b 2 log 5 2,
2
1
c log 7 3, 比较a, b, c大小 log a b log a
∴f(x)=log5|x|.
∴f(x)是偶函数,
其图象如图所示.
题型四 对数函数值域与单调性 大本128页
例 3 求下列函数的值域与单调性:
(1)y=log2(x2+4);
(2)y=log1(3+2x-x2).
[解] 2 (1)y=log2(x2+4)的定义域是R.
因为x2+4≥4,
所以log2(x2+4)≥log24=2.
数,且 < ,所以log5 <
log5 .
解法二:(中间值法)因为
log5 >0,所以log5
<
log5 .
log5
<0,
题型一 对数函数单调性的应用
例 2 比较下列各组值的大小:
1
大本128页
1
3
4 (2)由于 log12=
,log
,又
12=
1
1
(1)log54,log53;
x
a 与函数g(x)=-logbx的图象可能是(
)
跟1(2)函数y=logax(a>0,且a≠1)与函数
y=(a-1)x2-2x-1在同一坐标系中的图象
可能是(
)
跟2(3)已知函数f(x)=loga|x|,且满足f(-5)=1,
试画出函数f(x)的图象.
解 ∵f(x)=loga|x|,
∴f(-5)=loga5=1,即a=5.
1
3
1
5
(3) 底真均不同,找中间量.
log23与log54
题型一 对数函数单调性的应用
大本128页
例 2 比较下列各组值的大小:
3
4
(1)log54,log53;
(2)log12,log12;
3
5
(3)log23,log54.
[解]
(1)解法一:(单调性法)因为
对数函数y=log5x在(0,+∞)上是增函
lg 4
3、底真均不同:比较下列各组中两个值的大小:
(4)log 67 , log 7 6 ;
(5)log 3π , log 2 0.8 .
提示 : log aa=1
提示: log a1=0
解: ⑴∵log67>log66=1 ⑵ ∵log3π>log31=0
log76<log77=1
log20.8<log21=0
增大
y = log 3 x
11
42
1
2
3 4
x
y = log 1 x
y = log 1 x
0<a<1
3
2
结论:x =1右侧,底大图底
增大
函数取值分布特征:同区间为正 异区间为负
y=logax(a>1)
y=logax(0<a<1)
+∞
+∞
y
o
y
+∞
(1,0)
∞
当x>1时,y>0;
当0<x<1时,y<0
四、归纳小结:
1.对数函数的定义
2.对数函数的图象和性质;
3.比较两个对数值的大小.
作业: 1、0号作业:大本126页知识导学
2、 2号作业:大本129页跟3,随堂
反函数
课本134页
在指数函数 y 2 中 ,以y为自变量, x为因
变量,可以得到一个新的函数吗?若可以,它的对
应关系是什么?它们之间有什么关系?
1 3m 0
0 3m 1
1
0m
3
题型一 对数函数单调性的应用
1、同底不同真:课本133页例3 :
(1)log23.4与 log28.5
<
(2) log 0.3 1.8与 log 0.3 2.7
比较两个同底对数值的大小时:
>
1.观察底数是大于1还是小于1
步 ( a>1时为增函数0<a<1时为减函数)
=loga(x+1)-2=-2,所以函数y=loga(x+1)
-2(a>0,且a≠1)的图象恒过点(0,-2).
[答案] (0,-2)
[跟踪训练 1] (1)对 a(a>0,且 a≠1)取不同的值,
x+1
函数 y=loga
的图象恒过定点 P,则点 P 的坐标为
3x-1
(
)
A.(1,0)
B.(-2,0)
2.比较真数值的大小;
骤
3.根据单调性得出结果。
题型一 对数函数单调性的应用
log 2 4 log 2 3
2、同真不同底:
log32与 log42
1
1
即
0,
log 3 2 log 4 2
log 3 2 log 4 2 .
lg 2
lg 2
log 3 2
, log 4 2
lg 3
的关系是什么?
函数y=f(x) 反函数y=f-1(x)
定义域
A
B
值域
B
A
函数y=ax(a>0,且a≠1)的反函
数是什么?它们的图象之间有什么特
征?它们的单调性怎么样?
它们的图象关于直线y=x对称。
它们的单调性相同。
对反函数定义的理解
(1) 原函数与反函数的法则互逆,它们互为
反函数,反函数也是函数;
∴ log67>log76
∴ log3π>log20.8
注意:利用对数函数的增减性比较两个对数的大
小.当不能直接进行比较时,可在两个对数
中间插入一个已知数(如1或0等),间接比
较上述两个对数的大小。
比较两对数值的大小 一般有三种方法:
(1)同底不同真,利用单调性.
(2) 同真不同底,求倒或换底
log 2 与 log 2
所以y=log2(x2+4)的值域为[2,+∞).
题型四 对数函数值域与单调性 大本128页
例 3 求下列函数的值域与单调性:
(1)y=log2(x2+4);
2
(2)y=log1(3+2x-x ).
2
[解] (1)y=log2(x2+4)的定义域是R.
因为x2+4≥4,
所以log2(x2+4)≥log24=2.
2
所以y=log(3+2x-x )的值域为[-2,+∞).
(2020安徽淮北模拟)已知
1
a log 5 3, b 2 log 5 2,
2
1
c log 7 3, 比较a, b, c大小 log a b log a
b
底真互换,对数倒变;
log an b log a b
n
底真同方,对数一样。
3
4
(1)log54,log53;
(2)log12,log12;
3ห้องสมุดไป่ตู้
5
大本128页
(3)取中间值 1,
因为 log23>log22=1=log55>
log54,
(3)log23,log54.
所以 log23>log54.
大本128页[跟踪训练2]
比较下列各
组中两个值的大小:
(1)log31.99,log32;
得定点为(0 ,m).
大本127页 例1
(2)(2022·甘肃兰州第一中学
高 一 上 期 末 ) 函 数 y = loga(x + 1) - 2(a > 0 , 且
a≠1)的图象恒过点________.
[解析] 因为函数y=logax(a>0,且a≠1)的
图象恒过点(1,0),令x+1=1,得x=0,此时y
值域: R
过点(1 ,0), 即当x =1时,y=0
在(0,+∞)上是增函数
在(0,+∞)上是减函数
当x>1时,y>0
当x=1时,y=0
当0<x<1时,y<0
当x>1时,y<0
当x=1时,y=0
当0<x<1时,y>0
大本126页
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
×)
(2)对数函数的图象一定在y轴右侧.( √
一的 x A 与之对应),那么就称函数 x ( y )
1
是函数y=f(x)的反函数,记作:x f ( y ) 。
习惯上,用x表示自变量,y表示函数,
1
1
因此反函数x f ( y ) 通常改写成: y f ( x )
探究
所有函数都有反函数吗?为什么?
探究
互为反函数的两个函数的定义域、值域
所以y=log2
2
(x +4)的值域为[2,+∞).
例 3 求下列函数的值域与单调性:
(2)y=log1(3+2x-x2).
2
(2)设u=3+2x-x2=-(x-1)2+4≤4.
因为u>0,所以0<u≤4.
又y=lo u在(0,4]上为减函数,
所以lo u ≥ lo 4 =-2,
x
x lo g 2 y
改写成
它们的图象关于直线
y lo g 2 x
yx
对称。
我们把具有上述特征的两个函数互称
为反函数。请给出反函数的定义。
反函数的概念
设A,B分别为函数y=f(x)的定义域和值
域,如果由函数y=f(x)所解得 x ( y ) 也
是一个函数(即对任意一个 y B ,都有唯
b
底真互换,对数倒变;
log an b log a b
n
底真同方,对数一样。
题型二 图像恒过定点问题
探究 :指数函数y= 过哪个定点?
定点:即底数a变化时,函数值不受影响的点。
根据loga1=0,知无论a(a>0,
且a≠1)取何值,对数函数y=logax
的图象恒过定点(1,0).
C.(2,0)
D.(-1,0)
题型二 图像恒过定点问题
探究 :指数函数y= 过哪个定点?
定点:即底数a变化时,函数值不受影响的点。
根据loga1=0,知无论a(a>0,
且a≠1)取何值,对数函数y=logax
的图象恒过定点(1,0).
题型三 对数函数图像应用
例1
(1)已知lg a+lg b=0,则函数f(x)=
log23
log25
3
5
(2)log12,log12;对数函数 y=log2x 在(0,+∞)上是增函数,
3
5
1 1
1
1
(3)log23,log54. 且3>5,所以 0>log23>log25,
所以
1
1
<
,所以
log
12<log12.
1
1
log23 log25
3
5
题型一 对数函数单调性的应用
例 2 比较下列各组值的大小:
【解析】令x-2=1,得x = 3,
所以f (3)=loga(3-2)-2×3=-6,
即函数的 f (x)=loga(x-2)-2x的图象必经过
定点(3,-6).
大本127页 1.对数型函数的图象过定点
问题
求函数y=m+logaf(x)(a>0,且a≠1)的
图象过的定点时,只需令f(x)=1求出0 ,即
课本132页,大本126页、
双色笔、直尺.演草纸、课堂笔记
4.4.2 对数函数的图像与性质
y
o
第二课时
x
【合作探究】学生以小组为单位合作完成: 在同一坐标系内,
利用“描点法”作函数 = log 3 和 = log 1 的图像,并总结
图象的特点。
3
y = log 2 x
y
2
1
O
-1
-2
a>1
)
(3) 当 0<a<1 时 , 若 x>1 , 则 y= logax 的 函 数 值 都 大 于
零.( × )
×
(4)函数y=log2x的定义域和值域都是(0,+∞).(
)
2.做一做
(1)函数 y=log2x 在区间[1,8]上的最大
值为(
)
A.0
B.1
C.3
x
+∞
o (1,0)
-∞
当0<x<1时,y>0;
当x>1时,y<0
x
对数函数 y=logax (a>0,a≠1) 的图象与性质
a>1
0<a<1
图
象
性
质
y x =1
y log a x(a 1)
O
(1,0)
x
y x =1
(1,0) x
O
y log a x(0 a 1)
定义域 : ( 0,+∞)
D.8
2.做一做(2)函数 y=logax 的图象如图
所示,则实数 a 的可能取值为(
A.4
1
B.4
1
C.e
1
D.3
)
(3) 若 对 数 函 数 y = log(1 - 3m)x ,
x∈(0,+∞)是减函数,则m的取值
范围为________.
答案
1
0,3
0 1 3m 1
练习1 函数的 f (x)=loga(x-2)的图象必
经过定点 (3, 0) .
【解析】令x-2=1,得x = 3,
所以f (3)=loga(3-2)=0,
即函数的 f (x)=loga(x-2的图象必经过
定点(3,0).
练习2 函数的 f (x)=loga(x-2)-2x的
图象必经过定点 (3, -6) .
(2) 不是每一个函数都有反函数;一个函数有
反函数的充要条件是它相应的映射是一一映射;
(3)原函数与反函数的定义域与值域互换;
(4)原函数与反函数的图象关于直线y=x对称。
(5)原函数与反函数的单调性相同。
练习
求下列函数的反函数:
(1 ) y 3 x 1 ( x R )
(2) y x 1 ( x R )
所以y=log2(x2+4)的值域为[2,+∞).
题型四 对数函数值域与单调性 大本128页
例 3 求下列函数的值域与单调性:
2
(1)y=log2(x +4);
2
(2)y=log1(3+2x-x ).
2
[解] (1)y=log2(x2+4)的定义域是R.
因为x2+4≥4,
所以log2(x2+4)≥log24=2.
(2)log30.2,log40.2;
(3)log23,log0.32;
(4)logaπ,loga3.14(a>0,且a≠1).
解
(2020安徽淮北模拟)已知
1
a log 5 3, b 2 log 5 2,
2
1
c log 7 3, 比较a, b, c大小 log a b log a
∴f(x)=log5|x|.
∴f(x)是偶函数,
其图象如图所示.
题型四 对数函数值域与单调性 大本128页
例 3 求下列函数的值域与单调性:
(1)y=log2(x2+4);
(2)y=log1(3+2x-x2).
[解] 2 (1)y=log2(x2+4)的定义域是R.
因为x2+4≥4,
所以log2(x2+4)≥log24=2.
数,且 < ,所以log5 <
log5 .
解法二:(中间值法)因为
log5 >0,所以log5
<
log5 .
log5
<0,
题型一 对数函数单调性的应用
例 2 比较下列各组值的大小:
1
大本128页
1
3
4 (2)由于 log12=
,log
,又
12=
1
1
(1)log54,log53;
x
a 与函数g(x)=-logbx的图象可能是(
)
跟1(2)函数y=logax(a>0,且a≠1)与函数
y=(a-1)x2-2x-1在同一坐标系中的图象
可能是(
)
跟2(3)已知函数f(x)=loga|x|,且满足f(-5)=1,
试画出函数f(x)的图象.
解 ∵f(x)=loga|x|,
∴f(-5)=loga5=1,即a=5.
1
3
1
5
(3) 底真均不同,找中间量.
log23与log54
题型一 对数函数单调性的应用
大本128页
例 2 比较下列各组值的大小:
3
4
(1)log54,log53;
(2)log12,log12;
3
5
(3)log23,log54.
[解]
(1)解法一:(单调性法)因为
对数函数y=log5x在(0,+∞)上是增函
lg 4
3、底真均不同:比较下列各组中两个值的大小:
(4)log 67 , log 7 6 ;
(5)log 3π , log 2 0.8 .
提示 : log aa=1
提示: log a1=0
解: ⑴∵log67>log66=1 ⑵ ∵log3π>log31=0
log76<log77=1
log20.8<log21=0
增大
y = log 3 x
11
42
1
2
3 4
x
y = log 1 x
y = log 1 x
0<a<1
3
2
结论:x =1右侧,底大图底
增大
函数取值分布特征:同区间为正 异区间为负
y=logax(a>1)
y=logax(0<a<1)
+∞
+∞
y
o
y
+∞
(1,0)
∞
当x>1时,y>0;
当0<x<1时,y<0
四、归纳小结:
1.对数函数的定义
2.对数函数的图象和性质;
3.比较两个对数值的大小.
作业: 1、0号作业:大本126页知识导学
2、 2号作业:大本129页跟3,随堂
反函数
课本134页
在指数函数 y 2 中 ,以y为自变量, x为因
变量,可以得到一个新的函数吗?若可以,它的对
应关系是什么?它们之间有什么关系?
1 3m 0
0 3m 1
1
0m
3
题型一 对数函数单调性的应用
1、同底不同真:课本133页例3 :
(1)log23.4与 log28.5
<
(2) log 0.3 1.8与 log 0.3 2.7
比较两个同底对数值的大小时:
>
1.观察底数是大于1还是小于1
步 ( a>1时为增函数0<a<1时为减函数)
=loga(x+1)-2=-2,所以函数y=loga(x+1)
-2(a>0,且a≠1)的图象恒过点(0,-2).
[答案] (0,-2)
[跟踪训练 1] (1)对 a(a>0,且 a≠1)取不同的值,
x+1
函数 y=loga
的图象恒过定点 P,则点 P 的坐标为
3x-1
(
)
A.(1,0)
B.(-2,0)
2.比较真数值的大小;
骤
3.根据单调性得出结果。
题型一 对数函数单调性的应用
log 2 4 log 2 3
2、同真不同底:
log32与 log42
1
1
即
0,
log 3 2 log 4 2
log 3 2 log 4 2 .
lg 2
lg 2
log 3 2
, log 4 2
lg 3
的关系是什么?
函数y=f(x) 反函数y=f-1(x)
定义域
A
B
值域
B
A
函数y=ax(a>0,且a≠1)的反函
数是什么?它们的图象之间有什么特
征?它们的单调性怎么样?
它们的图象关于直线y=x对称。
它们的单调性相同。
对反函数定义的理解
(1) 原函数与反函数的法则互逆,它们互为
反函数,反函数也是函数;
∴ log67>log76
∴ log3π>log20.8
注意:利用对数函数的增减性比较两个对数的大
小.当不能直接进行比较时,可在两个对数
中间插入一个已知数(如1或0等),间接比
较上述两个对数的大小。
比较两对数值的大小 一般有三种方法:
(1)同底不同真,利用单调性.
(2) 同真不同底,求倒或换底
log 2 与 log 2
所以y=log2(x2+4)的值域为[2,+∞).
题型四 对数函数值域与单调性 大本128页
例 3 求下列函数的值域与单调性:
(1)y=log2(x2+4);
2
(2)y=log1(3+2x-x ).
2
[解] (1)y=log2(x2+4)的定义域是R.
因为x2+4≥4,
所以log2(x2+4)≥log24=2.
2
所以y=log(3+2x-x )的值域为[-2,+∞).
(2020安徽淮北模拟)已知
1
a log 5 3, b 2 log 5 2,
2
1
c log 7 3, 比较a, b, c大小 log a b log a
b
底真互换,对数倒变;
log an b log a b
n
底真同方,对数一样。
3
4
(1)log54,log53;
(2)log12,log12;
3ห้องสมุดไป่ตู้
5
大本128页
(3)取中间值 1,
因为 log23>log22=1=log55>
log54,
(3)log23,log54.
所以 log23>log54.
大本128页[跟踪训练2]
比较下列各
组中两个值的大小:
(1)log31.99,log32;
得定点为(0 ,m).
大本127页 例1
(2)(2022·甘肃兰州第一中学
高 一 上 期 末 ) 函 数 y = loga(x + 1) - 2(a > 0 , 且
a≠1)的图象恒过点________.
[解析] 因为函数y=logax(a>0,且a≠1)的
图象恒过点(1,0),令x+1=1,得x=0,此时y
值域: R
过点(1 ,0), 即当x =1时,y=0
在(0,+∞)上是增函数
在(0,+∞)上是减函数
当x>1时,y>0
当x=1时,y=0
当0<x<1时,y<0
当x>1时,y<0
当x=1时,y=0
当0<x<1时,y>0
大本126页
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
×)
(2)对数函数的图象一定在y轴右侧.( √
一的 x A 与之对应),那么就称函数 x ( y )
1
是函数y=f(x)的反函数,记作:x f ( y ) 。
习惯上,用x表示自变量,y表示函数,
1
1
因此反函数x f ( y ) 通常改写成: y f ( x )
探究
所有函数都有反函数吗?为什么?
探究
互为反函数的两个函数的定义域、值域
所以y=log2
2
(x +4)的值域为[2,+∞).
例 3 求下列函数的值域与单调性:
(2)y=log1(3+2x-x2).
2
(2)设u=3+2x-x2=-(x-1)2+4≤4.
因为u>0,所以0<u≤4.
又y=lo u在(0,4]上为减函数,
所以lo u ≥ lo 4 =-2,
x
x lo g 2 y
改写成
它们的图象关于直线
y lo g 2 x
yx
对称。
我们把具有上述特征的两个函数互称
为反函数。请给出反函数的定义。
反函数的概念
设A,B分别为函数y=f(x)的定义域和值
域,如果由函数y=f(x)所解得 x ( y ) 也
是一个函数(即对任意一个 y B ,都有唯
b
底真互换,对数倒变;
log an b log a b
n
底真同方,对数一样。
题型二 图像恒过定点问题
探究 :指数函数y= 过哪个定点?
定点:即底数a变化时,函数值不受影响的点。
根据loga1=0,知无论a(a>0,
且a≠1)取何值,对数函数y=logax
的图象恒过定点(1,0).
C.(2,0)
D.(-1,0)
题型二 图像恒过定点问题
探究 :指数函数y= 过哪个定点?
定点:即底数a变化时,函数值不受影响的点。
根据loga1=0,知无论a(a>0,
且a≠1)取何值,对数函数y=logax
的图象恒过定点(1,0).
题型三 对数函数图像应用
例1
(1)已知lg a+lg b=0,则函数f(x)=
log23
log25
3
5
(2)log12,log12;对数函数 y=log2x 在(0,+∞)上是增函数,
3
5
1 1
1
1
(3)log23,log54. 且3>5,所以 0>log23>log25,
所以
1
1
<
,所以
log
12<log12.
1
1
log23 log25
3
5
题型一 对数函数单调性的应用
例 2 比较下列各组值的大小:
【解析】令x-2=1,得x = 3,
所以f (3)=loga(3-2)-2×3=-6,
即函数的 f (x)=loga(x-2)-2x的图象必经过
定点(3,-6).
大本127页 1.对数型函数的图象过定点
问题
求函数y=m+logaf(x)(a>0,且a≠1)的
图象过的定点时,只需令f(x)=1求出0 ,即
课本132页,大本126页、
双色笔、直尺.演草纸、课堂笔记
4.4.2 对数函数的图像与性质
y
o
第二课时
x
【合作探究】学生以小组为单位合作完成: 在同一坐标系内,
利用“描点法”作函数 = log 3 和 = log 1 的图像,并总结
图象的特点。
3
y = log 2 x
y
2
1
O
-1
-2
a>1